02流体输送设备---制药化工过程及设备

121.掌握离心泵的工作原理、主要性能参数与特性曲线。2.理解离心泵的气蚀现象与允许吸上高度。3.掌握离心泵的工作点与流量调节原理。4.了解离心泵的类型与选用方法。5.了解往复泵、旋转泵和旋涡泵的结构特点及其流量调节方法。6.了解气体输送和压缩设备的工作原理、特点和应用。32.分类：输送液体—泵输送气体—风机、压缩机及真空泵1.作用：低压高压低处高处近处远处概述按流体类型按作用原理：离心式、往复式、旋转式流体物性不同操作条件各异41.基本结构固定的泵壳旋转的叶轮第1节液体输送设备一、离心泵（一）离心泵的工作原理52.工作过程叶轮中部低压液体吸入灌液至叶轮中心叶轮高速旋转离心作用静压能和动能叶轮外缘流道扩大动能静压能液体排出排液过程吸液过程泵壳第1节液体输送设备一、离心泵63.气缚现象：启动时泵内需灌满液体气缚现象不能启动无自吸液能力离心作用小若泵内存留空气装设底阀(单向阀)(止逆阀)第1节液体输送设备一、离心泵71.叶轮٭作用——传递能量٭结构——前弯叶片、后弯叶片、径向叶片٭类型——开式、半闭式和闭式单吸式和双吸式٭吸入方式——（二）离心泵的主要部件第1节液体输送设备一、离心泵8返回第1节液体输送设备一、离心泵9双吸式：①吸液量大②无轴向推力第1节液体输送设备一、离心泵102.泵壳——汇集液体，转能装置3.轴封：٭作用—防止漏液٭类型—软填料或机械(高)密封导轮：未装导轮装导轮第1节液体输送设备一、离心泵111.主要性能参数2B31型离心泵铭牌上标注的参数型号2B31流量20m3/h扬程30.8m允许吸上真空度7.2m转速2900r/min效率64％轴功率2.6kW重量363N流量(Q):单位时间由泵排到管路的液体体积，m3/hQ与泵的结构、尺寸、转速等有关（三）离心泵的主要性能参数与特性曲线第1节液体输送设备一、离心泵12扬程或压头(H):供给1N液体的有效机械能，mH与泵的结构、转速和流量有关扬程与升扬高度的区别：212222211122fHgugPZHgugPZ21212212122fHguugPPZZH升扬高度第1节液体输送设备一、离心泵13轴功率(N):泵轴所需的功率，W有效功率(Ne):液体由泵获得的能量，WHgQρWeWNseeNN第1节液体输送设备一、离心泵14能量损失：٭容积损失漏液；٭机械损失机械摩擦；٭水力损失液体摩擦及局部阻力；效率(η):无因次,%100NNekWHQHgQNNe　　　102第1节液体输送设备一、离心泵15H~Q线:Q↑,H↓η~Q线:Q↑,η先↑后↓N~Q线:Q↑,N↑Q=0→N=NminQ=0→H定值η最高点设计点2.离心泵的特性曲线第1节液体输送设备一、离心泵16例：吸入管内径100mm,排出管内径80mm,两测压口间垂直距离为0.5m。转速2900r/min,以20oC清水为介质测得流量为15L/s;泵出口表压为2.55105Pa,入口真空度为2.67104Pa;电动机输入功率6.2kW,泵由电动机直接带动,电动机效率93%。求泵的压头,轴功率和效率。解：21,2222211122fHgugpZHgugpZ(1)求H第1节液体输送设备一、离心泵17021,fH2114dQum/s98.2π4222dQu∵Z2-Z1=0.5m,p1=-2.67104Pa(表)，d1=0.1m，d2=0.08m，21212212122fHguugppZZHp2=2.55105Pa(表),m/s91.11.014.31015423第1节液体输送设备一、离心泵18(2)求NN=N输入电机传(3)求ηNgQHm5.2981.9291.198.281.910001067.21055.25.02245　H=6.20.93100%=5.77kW%2.75100077.581.910005.2910153第1节液体输送设备一、离心泵19影响因素流量(Q)扬程(H)效率(η)轴功率(N)↓↓↑↓2121nnQQ2121NN22121)(nnHH32121nnNN2121DDQQ22121DDHH32121DDNN↑物性密度粘度泵转速Δ20%叶轮直径Δ20%（四）离心泵性能的改变与换算第1节液体输送设备一、离心泵201.离心泵的气蚀现象kfkkgHgugpHgugp0220022kfkgkHguHgpgp0202gHkp（五）离心泵的气蚀现象与允许安装高度第1节液体输送设备一、离心泵21操作温度下,液体的饱和蒸汽压kfkgkHguHgpgp0202vkpp当气化气泡叶轮中部(低压区)叶轮外缘(高压区)气泡破裂冲击叶轮泵损害第1节液体输送设备一、离心泵222.泵的允许安装高度gH10,0-fvgHhgppH第1节液体输送设备一、离心泵231.调节阀门①流量调节阀②可连续调节流量；③阀门关小,流阻增大，操作费高。2.改变转速或叶轮直径（六）离心泵的流量调节第1节液体输送设备一、离心泵24（1）清水泵٭IS型(B型)1.离心泵的类型（七）离心泵的类型与选择第1节液体输送设备一、离心泵258B29A－2900-10吸入口直径,8″扬程,m单级单吸悬臂式叶轮经过初次切削叶轮经过两次切削，B转速，r/min马达功率，kWH：5-125m，Q：6.3-400hm/3IS50-32-125单级单吸悬臂式吸入口直径,mm出口管直径,mm叶轮直径,mm第1节液体输送设备一、离心泵26٭D型——多级泵压头较高D155-67×3多级泵流量，h/m3单级扬程,m级数H：14-351m，Q：10.8-850hm/3第1节液体输送设备一、离心泵27流量较大٭S型——双吸泵H：9-140m，Q：120-12500hm/3第1节液体输送设备一、离心泵28(2)耐腐蚀泵(F型)——酸、碱液等与被输送流体接触的材料全是耐腐蚀材料密封要求高，一般采用机械密封。٭H——灰口铸铁——浓硫酸٭B——铬镍合金钢——弱腐蚀性液体٭M——铬镍钼钛合金钢——浓硝酸第1节液体输送设备一、离心泵29(3)油泵(Y型)——石油产品轴封严格、冷却良好100Y-120×2吸入口直径,mm单吸油泵单级扬程级数YS——双吸油泵(4)杂质泵(P型)——悬浮液和稠浆液叶片少、流道宽(开式或半闭式)第1节液体输送设备一、离心泵302.离心泵的选择(1)液体性质泵的类型；(2)确定流量(Qe)和压头(He)(4)核算轴功率。(3)确定泵的型号，列出主要性能参数第1节液体输送设备一、离心泵31٭安装高度Hg——防气蚀；٭启动前灌液——防气缚；٭启动前关闭出口阀——N=Nmin；٭停泵前关闭出口阀——防倒冲；٭冬天停泵应排尽液体——防冻裂。（八）离心泵的操作与注意事项第1节液体输送设备一、离心泵32（一）往复泵第二节其他类型泵1.工作原理吸液排液332.往复泵的类型(1)单动泵：排液量不均匀(2)双动泵：第二节其他类型泵34(3)三联泵回(旁)路调节3.往复泵的流量调节3421第二节其他类型泵35（二）旋转泵齿轮泵螺杆泵高压头、高粘度第二节其他类型泵36第2节气体输送设备分类：(表压),kPa(绝压)通风机小于151~1.15鼓风机15~294小于4压缩机大于294大于4真空泵进口出口pp出口p=0≠0压缩比37第2节气体输送设备一、离心式通风机出口风压低压：≤1kPa中压：1~3kPa高压：3~15kPa38第2节气体输送设备二、鼓风机（一）离心(透平)鼓风机：٭多级叶轮,但压缩比有限;٭各级叶轮直径近同;٭选型同离心通风机。39（二）罗茨鼓风机٭风量与转速成正比;٭操作温度85℃；٭出口需装稳压罐和安全阀。第2节气体输送设备二、鼓风机40第2节气体输送设备三、压缩机（一）旋转式压缩机(纳氏泵):٭适于腐蚀性气体;٭亦可用作真空泵。41《化工原理》课件——第2章流体输送设备（二）往复式压缩机吸气压缩排气第2节气体输送设备三、压缩机42第2节气体输送设备四、真空泵（一）水环真空泵：٭允许少量液体夹带;٭适于腐蚀或爆炸性气体。43（二）喷射真空泵：——工作流体为蒸汽或水第2节气体输送设备四、真空泵441.离心泵的工作原理、主要部件、性能参数与特性曲线、性能的改变与换算、气蚀现象与允许吸上高度、流量调节、类型与选择以及操作与注意事项。2.往复泵和旋转泵的工作原理、结构特点与流量调节方法。3.离心式通风机、鼓风机、压缩机和真空泵的工作原理、结构和特点。